楊映霞
(云南師范大學數(shù)學學院,云南昆明 650092)
大學數(shù)學是高校理工科、經(jīng)濟學以及管理學等學科的各個專業(yè)中都需要開設的一門十分重要的課程。大學數(shù)學在高等教育中所其的作用越來越重要,是不可替代的科目,但是由于大學數(shù)學的內容相對抽象、邏輯思維較強,因此學生在學習的過程中往往會出現(xiàn)一些困難。另外大學數(shù)學在教學的過程中還存在著填鴨式教學的現(xiàn)象,數(shù)學教師重理論輕實踐,很多教師將大學數(shù)學教學的重點放在了晦澀難懂的數(shù)學概念、符號、定理等內容上,導致學生在學習中枯燥乏味,不能夠體驗到數(shù)學的樂趣與作用,逐漸就失去了學習數(shù)學的興趣與信心。教師在高等數(shù)學教學的過程中,可以適當?shù)厝谌霐?shù)學文化,向學生們講述數(shù)學文化,使得學生們逐漸走進大學數(shù)學,融入大學數(shù)學,切實地感受到數(shù)學的內在美。通過對數(shù)學文化融入大學數(shù)學課堂的研究,可以提升人們對數(shù)學文化傳播的重視,提升學生的學習興趣,同時對于提升高校大學數(shù)學課程的教學質量也有著十分重要的意義。
20世紀60年代美國學者懷爾德首次提出了 “數(shù)學是一種文化”的觀點。在其之后,許多的學者就這一觀點進行了研究與分析。通過對專家學者的觀點的總結,數(shù)學文化有廣義與俠義之分。從廣義方面來講,數(shù)學文化指的是數(shù)學家、教育家以及在數(shù)學發(fā)展過程中所有的人文成分,數(shù)學同各個文化之間的關系。從俠義方面來講,數(shù)學文化就是指數(shù)學中所蘊含的思想、精神以及方法論。相比數(shù)學知識,數(shù)學文化更加豐富,內涵更加深刻,它是對數(shù)學知識與技能,以及數(shù)學能力與素質的高度概括。
興趣是一個人從事某一項工作最大的內在動力。當學生對大學數(shù)學產(chǎn)生了一定的興趣時,才會將自身的時間與精力全部投入到數(shù)學問題的研究中來,才會積極主動的學習數(shù)學知識與技能。
目前高校的大學生都是“90后”,他們追求個性與自由,傳統(tǒng)填鴨式的教學方法已經(jīng)不在適應已經(jīng)不在適應學生的需求,也逐漸地遭受到了質疑與抵制。這種教學方式不能夠受到良好的教學效果。而造成這種情況的主要原因就是學生對于數(shù)學知識的理解僅僅是表面知識,對于數(shù)學中所蘊含的思想、精神以及內涵等缺乏根本性的了解與認識。在大學數(shù)學教學中,融入數(shù)學文化,改變傳統(tǒng)的教學方式,采用多樣化的教學方法與手段,循序漸進地來培養(yǎng)學生對于大學數(shù)學的興趣。然后再利用興趣來引導學生主動探求知識,以提升學生的創(chuàng)新能力與發(fā)散性思維。所以在大學數(shù)學教學中,教師可以適當?shù)厝谌氩糠謹?shù)學文化的內容,如數(shù)學知識的產(chǎn)生背景,提出該數(shù)學觀念的數(shù)家的生平,或者某一個數(shù)學知識在專業(yè)領域、生活實際中的應用等。這樣使得學生體會到了數(shù)學與生活之間的聯(lián)系,提升了其參與數(shù)學學習的主動性。
雖然高校數(shù)學教師具有較高的學習、支撐以及長期積累的教學經(jīng)驗,但是他們在工作當中沒有對數(shù)學教育論、方法論以及數(shù)學文化進行深入的探究。而想要將數(shù)學文化融入至大學數(shù)學的課堂中,作為大學數(shù)學的教師,就要積極地提升自身的文化素養(yǎng),拓展自身的知識面,使得自身具備較為豐富的數(shù)學文化知識。具體而言,大學數(shù)學教師可以通過閱讀書籍、研究方法論等形式來提升自身的數(shù)學理論修養(yǎng),也可以借鑒一些名師教學課件進行對比,尋找自身在授課中存在的問題與不足,及時的進行調整與完善,加深自己對數(shù)學文化的認識與理解,然后再將數(shù)學文化融入至教學活動中。
許多大學生對于數(shù)學科目存在著偏見,認為在今后的工作中、生活中應用大學數(shù)學的機會較少,除了考驗之外,大學數(shù)學沒有用武之地。實際上我國的各大高校中的各個專業(yè)都開設大學數(shù)學的課程,這也就充分說明了大學數(shù)學不僅用來出了邏輯思維與數(shù)學問題的工具,數(shù)學是一種素質、一種思維方式。利用數(shù)學中的公式、定義、方法來解決相關問題,是教師教學的目的之一,要培養(yǎng)學生數(shù)學解題能力,同時也應當注意,教師還應當培養(yǎng)學生的數(shù)學素養(yǎng)以及數(shù)學應用能力。大學數(shù)學課堂中融入數(shù)學文化元素,將數(shù)學思想與精神融入至課堂教學,切實有效的提升大學生的數(shù)學素養(yǎng)與思維。雖然在學生們走向工作崗位之后,倘若其所從事的工作與數(shù)學或者經(jīng)濟類的工作沒有直接的聯(lián)系,數(shù)學中的理論、定義公式等也的確不能夠發(fā)揮直接的作用,但是在學習的過程中,學生所養(yǎng)成的數(shù)學素質與思維方法等,在實際生活中也有所應用,使得學生可以終身受益。
在高校大學數(shù)學教學過程中,教師可以根據(jù)其需要講授的教學內容經(jīng),引入部分數(shù)學歷史知識,讓學生明白該知識來源的背景,加深學生對該知識點的印象,例如在大學數(shù)學的第一節(jié)課中,教師首先可以向學生們分析大學數(shù)學與中小學數(shù)學的區(qū)別,使得學生就對大學數(shù)學有了初步的認識。
再如教師在講授微積分時,可以將其來源與學生們分享。微積分最早起源于17世紀,是由著名的科學家牛頓、萊布尼茨分別進行創(chuàng)立的。其后,在18世紀,數(shù)學家柯西在對其進行研究與分析的基礎之上建立了極限理論,使得微積分的理論更加完善。而維爾斯特拉斯對該理論的進一步嚴格化,有效的奠定了微積分在數(shù)學上的地位。發(fā)展至21世紀,微積分在天文學、力學、化學、生物學以及自然學等各個學科與領域中被廣泛應用。
教師講解微積分的發(fā)展歷史,學生對所學知識的來龍去脈有清楚的認識,這樣才能夠調動學生學習的積極性與主動性。實際上在歷史上,還有很多杰出的學者對微積分的發(fā)展做出了突出的貢獻,例如拉格朗日。教師還可以向學生們講解這些科學家的生平與奮斗史,這樣還可以培養(yǎng)學生敢于面對困難,解決難題的斗志與信心。
目前大學數(shù)學已經(jīng)在社會生活的各個領域當中被廣泛地應用,并且伴隨著社會的發(fā)展,數(shù)學的應用范圍也必將更加的廣泛,這就對大學生的數(shù)學應用能力與素質等提出了較高的要求。因此高校的數(shù)學教師要培養(yǎng)學生利用數(shù)學的方法論來解決實際生活中的問題,也可以同學生的所學專業(yè)積極結合,理論聯(lián)系實際,促進大學數(shù)學與氣壓學科的交叉應用。例如,教師在講解微積分時,可以引入有關人口、生物、軍事以及工程等模型。數(shù)學建模活動與數(shù)學實驗活動可以讓學生感受到數(shù)學的價值,提升其對于數(shù)學的興趣,同時開展數(shù)學建?;舆€為今后的建模比賽奠定了良好的基礎。
傳統(tǒng)的大學數(shù)學教學方式,重視定理、符號、公式等內容,本身數(shù)學內容就晦澀難懂,而教師采用方法缺乏趣味性與創(chuàng)新性,給學生留下了大學數(shù)學枯燥乏味的印象。所以高校的數(shù)學教師要積極地改變這一狀況,可以利用現(xiàn)代化的教學技術與手段等來豐富課堂教學內容。教師可以利用多媒體,在大學數(shù)學的課堂上,插入小型的專題講座,或者播放一些百家講堂中有關數(shù)學文化的內容,這樣無形之中就讓我們羨慕的名師,走進了大學數(shù)學的課堂。這樣教學手段可以在很大的程度上提升學生的學習熱情,有利于教學質量與教學效果的提升。
在高校大學數(shù)學教學中,融入數(shù)學文化的內容,可以使更多的學生切身地體驗到數(shù)學思想、數(shù)學精神,領略數(shù)學文化的真諦,逐漸地讓學生們愛上數(shù)學,積極主動的學習數(shù)學,對于提升大學生的數(shù)學素質有著重要的作用與意義,同時還可以有效的提升大學數(shù)學課堂的教學質量與教學效果。